Published April 1, 2019
| Version v1
Publication
Open
A Comprehensive Literature Review of Thermochemical Conversion of Biomass for Syngas Production and Associated Challenge
- 1. Dawood University of Engineering and Technology
- 2. Mehran University of Engineering and Technology
Description
The interest in the thermochemical conversion of biomass for producer gas production since last decade has increased because of the growing attention to the application of sustainable energy resources. Application of biomass resources is a valid alternative to fossil fuels as it is a renewable energy source. The valuable gaseous product obtained through thermochemical conversion of organic material is syngas, whereas the solid product obtained is char. This review deals with the state of the art of biomass gasification technologies and the quality of syngas gathered through the application of different gasifiers along with the effect of different operating parameters on the quality of producer gas. Main steps in gasification process including drying, oxidation, pyrolysis and reduction effects on syngas production and quality are presented in this review. An overview of various types of gasifiers used in lignocellulosic biomass gasification processes, fixed bed and fluidized bed and entrained flow gasifiers are discussed. The effects of various process parameters such as particle size, steam and biomass ratio, equivalence ratio, effects of temperature, pressure and gasifying agents are discussed. Depending on the priorities of several researchers, the optimum value of different anticipated productivities in the gasification process comprising better quality syngas production improved lower heating value, higher syngas production, improved cold gas efficiency, carbon conversion efficiency, production of char and tar have been reviewed.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ازداد الاهتمام بالتحويل الكيميائي الحراري للكتلة الحيوية لإنتاج الغاز المنتج منذ العقد الماضي بسبب الاهتمام المتزايد بتطبيق موارد الطاقة المستدامة. يعد استخدام موارد الكتلة الحيوية بديلاً صالحًا للوقود الأحفوري لأنه مصدر للطاقة المتجددة. المنتج الغازي القيم الذي يتم الحصول عليه من خلال التحويل الكيميائي الحراري للمواد العضوية هو الغاز الاصطناعي، في حين أن المنتج الصلب الذي يتم الحصول عليه هو الفحم. تتناول هذه المراجعة أحدث تقنيات تغويز الكتلة الحيوية وجودة الغاز الاصطناعي الذي تم جمعه من خلال تطبيق عوامل تغويز مختلفة إلى جانب تأثير معايير التشغيل المختلفة على جودة غاز المنتج. يتم عرض الخطوات الرئيسية في عملية التغويز بما في ذلك التجفيف والأكسدة والانحلال الحراري وتأثيرات الاختزال على إنتاج غاز التخليق وجودته في هذه المراجعة. تتم مناقشة نظرة عامة على أنواع مختلفة من أجهزة التغويز المستخدمة في عمليات تغويز الكتلة الحيوية السليلوزية، والطبقة الثابتة والطبقة المميعة وأجهزة التغويز ذات التدفق المحبوس. تتم مناقشة تأثيرات معلمات العملية المختلفة مثل حجم الجسيمات ونسبة البخار والكتلة الحيوية ونسبة التكافؤ وتأثيرات درجة الحرارة والضغط وعوامل التغويز. اعتمادًا على أولويات العديد من الباحثين، تم مراجعة القيمة المثلى للإنتاجيات المتوقعة المختلفة في عملية التغويز التي تشتمل على إنتاج غاز تخليق أفضل جودة مما أدى إلى تحسين قيمة التسخين المنخفضة، وإنتاج غاز تخليق أعلى، وتحسين كفاءة الغاز البارد، وكفاءة تحويل الكربون، وإنتاج الفحم والقطران.Translated Description (French)
L'intérêt pour la conversion thermochimique de la biomasse pour la production de gaz de production a augmenté depuis la dernière décennie en raison de l'attention croissante portée à l'application de ressources énergétiques durables. L'application de ressources de biomasse est une alternative valable aux combustibles fossiles car il s'agit d'une source d'énergie renouvelable. Le produit gazeux précieux obtenu par conversion thermochimique de matière organique est le gaz de synthèse, tandis que le produit solide obtenu est le charbon. Cette revue traite de l'état de l'art des technologies de gazéification de la biomasse et de la qualité du gaz de synthèse recueilli par l'application de différents gazéificateurs ainsi que de l'effet de différents paramètres de fonctionnement sur la qualité du gaz de production. Les principales étapes du processus de gazéification, y compris le séchage, l'oxydation, la pyrolyse et les effets de réduction sur la production et la qualité du gaz de synthèse, sont présentées dans cette revue. Une vue d'ensemble des différents types de gazéificateurs utilisés dans les procédés de gazéification de la biomasse lignocellulosique, les gazéificateurs à lit fixe et à lit fluidisé et les gazéificateurs à flux entraîné est discutée. Les effets de divers paramètres de processus tels que la taille des particules, le rapport de vapeur et de biomasse, le rapport d'équivalence, les effets de la température, de la pression et des agents gazéifiants sont discutés. En fonction des priorités de plusieurs chercheurs, la valeur optimale des différentes productivités attendues dans le processus de gazéification, comprenant une production de gaz de synthèse de meilleure qualité, un pouvoir calorifique inférieur amélioré, une production de gaz de synthèse plus élevée, une efficacité améliorée du gaz froid, une efficacité de conversion du carbone, une production de charbon et de goudron, a été examinée.Translated Description (Spanish)
El interés por la conversión termoquímica de la biomasa para la producción de gas del productor desde la última década ha aumentado debido a la creciente atención a la aplicación de recursos energéticos sostenibles. La aplicación de recursos de biomasa es una alternativa válida a los combustibles fósiles, ya que es una fuente de energía renovable. El valioso producto gaseoso obtenido a través de la conversión termoquímica de material orgánico es el gas de síntesis, mientras que el producto sólido obtenido es el carbón. Esta revisión aborda el estado del arte de las tecnologías de gasificación de biomasa y la calidad del gas de síntesis recopilado mediante la aplicación de diferentes gasificadores junto con el efecto de diferentes parámetros operativos en la calidad del gas productor. En esta revisión se presentan los principales pasos en el proceso de gasificación, incluidos los efectos de secado, oxidación, pirólisis y reducción en la producción y calidad del gas de síntesis. Se discute una descripción general de varios tipos de gasificadores utilizados en procesos de gasificación de biomasa lignocelulósica, gasificadores de lecho fijo y lecho fluidizado y de flujo arrastrado. Se discuten los efectos de varios parámetros del proceso, como el tamaño de partícula, la relación de vapor y biomasa, la relación de equivalencia, los efectos de la temperatura, la presión y los agentes gasificantes. Dependiendo de las prioridades de varios investigadores, se ha revisado el valor óptimo de diferentes productividades anticipadas en el proceso de gasificación que comprenden una producción de gas de síntesis de mejor calidad, un menor valor de calentamiento mejorado, una mayor producción de gas de síntesis, una mayor eficiencia de gas frío, una mayor eficiencia de conversión de carbono, la producción de carbón y alquitrán.Files
336.pdf
Files
(463.1 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:3c95f0e8c1bbafeef0c7b828bc92f1cc
|
463.1 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مراجعة أدبية شاملة للتحويل الكيميائي الحراري للكتلة الحيوية لإنتاج الغاز الصناعي والتحديات المرتبطة به
- Translated title (French)
- Une revue complète de la littérature sur la conversion thermochimique de la biomasse pour la production de gaz de synthèse et les défis associés
- Translated title (Spanish)
- Una revisión exhaustiva de la literatura sobre la conversión termoquímica de biomasa para la producción de gas de síntesis y el desafío asociado
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3009762210
- DOI
- 10.22581/muet1982.1902.24
References
- https://openalex.org/W1547249888
- https://openalex.org/W1973871290
- https://openalex.org/W1974303422
- https://openalex.org/W1974925121
- https://openalex.org/W1977746450
- https://openalex.org/W1984163441
- https://openalex.org/W1984805965
- https://openalex.org/W1986299915
- https://openalex.org/W1986825054
- https://openalex.org/W1987770294
- https://openalex.org/W1989180042
- https://openalex.org/W1992634611
- https://openalex.org/W1994838654
- https://openalex.org/W1997002909
- https://openalex.org/W1999040567
- https://openalex.org/W1999357159
- https://openalex.org/W2003591573
- https://openalex.org/W2007322636
- https://openalex.org/W2007525933
- https://openalex.org/W2007901200
- https://openalex.org/W2008150511
- https://openalex.org/W2010324685
- https://openalex.org/W2012100503
- https://openalex.org/W2017379183
- https://openalex.org/W2018926284
- https://openalex.org/W2021741341
- https://openalex.org/W2031240939
- https://openalex.org/W2032051344
- https://openalex.org/W2033283500
- https://openalex.org/W2033776065
- https://openalex.org/W2035876442
- https://openalex.org/W2042049885
- https://openalex.org/W2042412802
- https://openalex.org/W2043652614
- https://openalex.org/W2045171754
- https://openalex.org/W2046661384
- https://openalex.org/W2047381705
- https://openalex.org/W2047716526
- https://openalex.org/W2049084375
- https://openalex.org/W2051632362
- https://openalex.org/W2052910568
- https://openalex.org/W2053092406
- https://openalex.org/W2057737153
- https://openalex.org/W2062571610
- https://openalex.org/W2078659027
- https://openalex.org/W2080787455
- https://openalex.org/W2086352254
- https://openalex.org/W2086595910
- https://openalex.org/W2090976566
- https://openalex.org/W2100234756
- https://openalex.org/W2102320948
- https://openalex.org/W2123226452
- https://openalex.org/W2131528231
- https://openalex.org/W2152510574
- https://openalex.org/W2157616192
- https://openalex.org/W2165158499
- https://openalex.org/W2187400123
- https://openalex.org/W2313324998
- https://openalex.org/W2531232995
- https://openalex.org/W3142421378
- https://openalex.org/W4361798636
- https://openalex.org/W651724335